电子注偏心对共焦波导回旋行波管的影响

利用线性和非线性理论研究了电子注偏心对0.22 THz回旋行波管注波互作用的影响。基于色散方程研究了电子注偏心对线性增益、绝对不稳定性的起振电流和返波振荡的起振条件的影响。引入自洽非线性理论,分析了电子注偏心对输出功率和注波互作用效率的作用。同时,在考虑速度离散的情况下,研究了电子注质量对共焦波导注波互作用的影响。结果表明,电子注偏心会导致效率的降低。     

行波管电子注测量分析系统

初步提出了一台行波管电子注测量分析系统的设计方案。进一步分析了基于法拉第筒探针的脉冲测量的方法,并考虑脉冲上升沿的抖动特性造成电子注的不稳定性,减少测量误差。分别对测量电子注纵向速度分布的两种方法进行了探讨。     

栅极对电子注性能的影响分析

在三维仿真的基础上分析了无截获栅控电子枪中栅极对电子轨迹的影响因素,设计中使用非球面栅极结构的方法可有效减小因栅极的引入对电子注层流性的破坏。     

同轴电子注双模行波管中实心注与空心注的相互作用

本文将介绍一种实现双模技术的新方法。该器件用了低电压实心的连续波电子注和高电压空心的脉冲电子注,它是最近为美国空军航空电子学实验室(AFAL)研制的,合同号为F33615-79-C-1863。连续波功率是由周期永磁聚焦结构内的连续波电子注的不间断工作产生的。在脉冲工作期间,用连续波电子注的空间电荷来稳定注入于实心注外围的高电压空心电子注。本文给出对不同工作参量下实心注与空心注之间,电子注与螺旋线之间,实心注——螺旋线——空心注之间的相互作用的研究结果,并讨论了诸如康夫纳(Kompfner)下沉和双注放大作用等重要物理现象,还讨论了产生同轴电子注的电子枪的最终设计。     

行波管的电子注直径和增益的关系

过去大多依据经验,预计行波管的增益。假定适当的电子注直径,设直流电流密度为恒定,从而计算出增益。但实际上,电子注截面内电流密度并非恒定,因此,考虑到电流密度分布的计算方法才是正确的。不过,这样的计算方法非常繁杂而不实用。本文提出一种简单的计算方法。对于通过螺旋线慢波结构的实心注,可以发现,在考虑直流电流密度分布情况下而得到的耦合系数和以Herrmann定义的有效直径视为电子注直径而得到的耦合系数相当一致。此外,本文还提出了计算增益时集中衰减器的处理方法,计算了几种有效直径不同     

行波管电子注测量系统探头的热分析

本文介绍了一台行波管电子注测量分析系统,并且对其中关键的法拉第筒探头进行了热分析。通过理论和仿 真计算探头的脉冲以及稳态温度分布。探头只在每个脉冲电子束团轰击期间产生一个较高的脉冲峰值温度,探头的稳 态温度较低。通过测试结果表明,探头的稳态温度要比仿真结果高,但是远低于探头损坏的温度,探头适用于测量系 统。     

电子注成形误差对ECRM性能的影响

在采用具有椭圆环形横截面的单能空心注模型描述电子注成形几何误差基础上，本文研究电子注成形几何误差对ＴＥ＾０ｍｎ模电子回旋谐振脉塞小信号信号性能的影响，通过数值计算，给出电子注小成形误差对ＴＥ＾０ｍｎ模回旋基波ＥＣＲＭ耦合系数影响的定量关系。     

电子注波动效应对奥罗管性能的影响

在具有长互作用空间和开放式周期结构的 O 型器件中,电子注和场之间相互作用发生在一层直接靠近周期结构的薄层上,其厚度比周期结构小几倍。根据线性奥罗管理论,意味着需要有一个无限大的聚焦磁场,使电子注沿轴向运动。实用器件磁场量是有限的,并且,具有横向运动的电子。这些电子对奥罗管性能可能有显著的影响。横向扰动的电子轨迹由两种因素决定:(1)电子注和高频场横向分量之间相互作用,(2)阳极槽的中断作用。通过高频横向分量的影响、电子注和高频场之间能量交换以及初始电流的分析,为我们能够对这类 O 型超高频器件(如奥罗管、奥罗管—变换器以及谐振返波管等)提供下述的最后结论:     

模式耦合理论在双电子注、多电子注行波管和返波管中的应用

本文从模式耦合的统一观点出发,研究了双电子注和多电子注行波放大管和返波振荡管的换能作用。文中首先推导出适用于完全分隔和完全混合的双电子注行波管和返波管的模式耦合方程和特性方程,并把Ash的结果延伸到具有分布损耗的情况。文中对全分隔双注返波管起振电流的理论值与实验值所进行的比较是令人满意的。本文还讨论了全分隔双注行波管的增益特性以及电子注间的分隔效应。文中最后研究了多注返波管的起振电流和多注行波管的增益特性,提供了有关的曲线和数据,可以作为实际设计和进一步研究的参考。     

电源纹波对行波管放大器性能影响的研究

定量地分析了行波管放大器中高压电源的纹波对行波管放大器输出性能产生的影响,根据分析制定合理的电源技术指标。通过有效的纹波抑制手段来提高行波管放大器的输出性能。     

耦合腔行波管腔长渐变对电子效率的影响

为了进一步提高耦合腔行波管(CCTWT)的电子效率,需要可以计算CCTWT的大信号程序。本文叙述了利用程序CCTaper计算CCTWT腔长渐变对电子效率的影响情况。     

W波段双带状电子注新型平面慢波结构行波管

提出了一种适用于W波段行波管(TWT)的双注矩形环杆(DBRRB)慢波结构(SWS),该结构具有平面特性,适合于微细加工.在一对T形介质杆的支撑下,RRB SWS适用于双带状电子注工作.利用计算机仿真分析了其高频特性.设计并采用了渐变结构和阶梯波导的宽带输入输出结构.采用粒子(PIC)模拟研究了RRB SWS的热仿真性...     

各种设计参量对中功率行波管性能的影响

在设计行波管时,改变诸如注电流、频率或螺旋线直径之类的设计参量时,其对性能的影响往往并非直接就能判断出来的。本文使用了一定的近似条件使得某些主要设计参量的影响比较明显。可以看到,在此近似范围内,增益与螺旋线半径的乘积值仅决定于注导流系数和被尺寸所决定的因子 F。在尺寸已定的情况下(确定了所有径向尺寸的比例),可以从γa 和电子注导流系数求得 C 和 QC,从而可以作出 C、QC 及单位长度增益的通用图。如果γa、导流系数和管子尺寸保持不变,则行波管的射频特性也就不变。根据这一特点就能导出行波管的缩放方程,本文中对这类问题作了阐述。     

多注行波管的特点及发展

本文介绍了多注行波管的电压低、体积小、功率容量高、重量轻等优点和易振荡、加工难度高的缺点以及导致具有这些特点的原因和避免缺点发生的对策;并且介绍了多注行波管在国外与国内的发展应用情况,并对多注行波管的未来发展以及需进一步解决的问题进行了展望。     

微加工工艺误差对THz折叠波导行波管性能影响

在太赫兹频段,折叠波导慢波结构主要采用微细加工技术完成。讨论了目前折叠波导慢波结构主要的微加工工艺,分析了主要工艺误差包括波导深度、侧壁垂直度对0.41 THz折叠波导慢波结构高频特性的影响。通过分析比较,a值对折叠波导行波管性能影响很大,需要在工艺中精确控制。在侧壁垂直度为89°范围以内,侧壁垂直度的变化对折叠波导行波管性能影响不大。通过仿真分析,确定了工艺中必须控制加工精确度的工艺步骤,这对0.41 THz折叠波导行波管的研制有非常重要的意义。     

利用电子注分析器研究电子枪性能

本文介绍了电子注分析器系统和电子枪电子光学实验的研究,分别对栅控电子枪和阳控电子枪进行了测试,得到了电子注运动轨迹和电流密度分布,并将阳控电子枪的实验结果与实际设计数据和OPERA计算结果进行比较分析,获得了较好的一致性。结果表明,电子枪的电子光学研究可以验证计算模拟结果,有效地为电子枪的结构设计提供实际参考数据。     

形状参数对Cymbal执行器压电性能的影响

研究金属端帽及压电陶瓷的形状参数对压电复合执行器 Cymbal压电性能的影响。Cymbal执行器由在厚度方向极化的压电陶瓷片 (PZT- 5 A)夹在两个薄的黄铜端帽之间 ,每一个端帽的内表面都有一个圆台形空穴。Cymbal执行器的纵向等效压电常数 de33与金属端帽的直径 de2 、内腔深度 te、黄铜箔的厚度 tb及压电陶瓷片的直径dp、厚度 tp有关     

适用于Ka波段圆形电子注行波管的半圆形卷绕微带线慢波结构

提出了一种基于开槽介质基底的卷绕微带线慢波结构.由于金属曲折微带线印制在介质基底的半圆形槽中,这种卷绕微带线慢波结构非常适合圆形电子注行波管,从而使得采用这种新型慢波结构的行波管可以利用传统的周期永磁磁场进行聚焦.文章对提出的卷绕微带线慢波结构的色散特性,耦合阻抗,传输特性及注-波互作用进行了分析.和传统的平面微带线慢波结构相比,提出的卷绕微带线慢波结构具有更低的相速、更弱的色散和更高的耦合阻抗,从而使得其适合于低电压、宽频带、小型化的毫米波行波管.将同步电压及直流电流分别设置为6 550 V及0.1 A的情况下,基于该卷绕微带线慢波结构的Ka波段行波管在35 GHz处能够输出42.32 W的功率,对应增益为26.26 dB,且均匀聚焦磁场只需0.4 T.     

行波管高效率电子收集极的分析

对于成熟的电子收集系统的分析方法已有发展。研究电子注采用有限数量的特等大小的电荷单元(Supersized charge carriers)或者(假设电子注的发散角是小的)使用变态的傍轴射线方程来表示。利用这些结果可以获得收集极效率和在收集极壁上热耗散的定量估算。